DE638866C

DE638866C - Tiltable cupola front hearth

Info

Publication number: DE638866C
Application number: DESCH101380D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1933-06-03
Filing date: 1933-06-03
Publication date: 1937-01-20

Description

Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung des kippbaren Kupolofenvorherdes nach Patent 578 927.The invention relates to a further embodiment of the tiltable cupola pre-cooker according to patent 578 927.

Bei allen bis jetzt bekannten beweglichen Vorherden für Kupolöfen mit aufklappbarem oder abnehmbaren Deckel ist die feuerfeste Wandung des Deckels 30 bis höchstens 100 mm stark. Die Praxis hat aber ergeben, daß diese Stärke zur genügenden Warmhaltung des Eisens, insbesondere der oberen Schicht, nicht genügt. Infolge der schwachen Deckelwandung und der dadurch eintretenden Temperaturerniedrigung ergibt sich auf dem Eisen eine matte Schicht. Dieselbe ist zwar spezifisch schwerer als das darunter befindliche Eisen, sie sinkt aber infolge ihrer Zähflüssigkeit nicht nach unten und bildet auf dem Eisen eine sehr schwer durchlässige Decke, die zum größten Teil die selbsttätige Ausscheidung der Unreinlichkeiten und Gase aus dem Eisen verhindert. Diese matte Schicht ist mit die Ursache, daß die bekannten Kippherde und festen Vorherde den Anforderungen der Praxis nicht genügen.
Aber nicht nur im Deckel, sondern auch im Unterteil der bekannten beweglichen Herde ist die Wandung zu schwach, wodurch ein unnötiger Wärmeverlust des Eisens sich ergibt. Es sind zwar große Eisensammler (Mischer) für Hochöfen bekannt, die starke Wandung und teilweise auch besondere Isolierung besitzen, jedoch sind dieselben infolge ihrer Bauart für den einfachen Kupolofenbetrieb nicht verwendbar.In all previously known movable forehearths for cupolas with hinged or removable covers, the refractory wall of the cover is 30 to a maximum of 100 mm thick. However, practice has shown that this thickness is insufficient to keep the iron, especially the upper layer, warm. As a result of the weak cover wall and the resulting drop in temperature, a matt layer is created on the iron. It is specifically heavier than the iron underneath, but because of its viscosity it does not sink and forms a very difficult to penetrate cover on the iron, which for the most part prevents the automatic excretion of impurities and gases from the iron. This matt layer is one of the reasons why the known tilting stoves and fixed forehearths do not meet practical requirements.
But not only in the lid, but also in the lower part of the known movable cooker, the wall is too weak, which results in unnecessary heat loss from the iron. Although large iron collectors (mixers) for blast furnaces are known that have thick walls and, in some cases, special insulation, they cannot be used for simple cupola operation due to their design.

Nach der Erfindung ist die Wandung des Deckels über 150 mm stark, normal 300 bis 400 mm je nach Herdgröße. Damit die Wandung eine große Lebensdauer erhält, muß dieselbe hochfeuerfest sein. Bei dem sich beim Kupolofenbetrieb bewährten Material ist jedoch die Wärmeleitfähigkeit verhältnismäßig gut. Die Wärme soll aber durch die Decke nicht abgeleitet werden, sondern im Herde bleiben. Aus diesem Grunde wird nur nach der Innenseite hochfeuerfestes Material vorgesehen und zwischen diesem und dem Eisenmantel des Deckels eine Isolierschicht aus losem oder festem Material, z. B. Isoliermasse und Isoliersteine, als besonderer Wärme- und Strahlungsschutz angebracht.According to the invention, the wall of the lid is more than 150 mm thick, normally 300 to 400 mm depending on the size of the stove. So that the wall has a long service life, it must be highly fire resistant. In the case of the material that has proven itself in cupola operation, however the thermal conductivity relatively good. The heat should not be dissipated through the ceiling, but in the hearth stay. For this reason, highly refractory material is only provided on the inside and between this and the iron jacket of the lid, an insulating layer made of loose or solid material, e.g. B. Isolation compound and insulating stones, attached as special heat and radiation protection.

Der Kippherd kann durch eine beliebige Heizquelle, elektrischen Strom, Öl- oder Kohlenstaubfeuerung, Ofengase, das erste Eisen usw. angewärmt und überhitzt werden, was aber in den meisten Fällen nicht erforderlieh ist. Infolge Strahlung des Eisens wird die Innenseite der Decke überhitzt, und da eine Wärmeleitung durch die Decke nicht erfolgt, ergibt sich eine Rückstrahlung. Diese ist jedoch für das im Herde befindliche Eisen nur dann von sehr großem Vorteil, wenn zwischen der Decke und dem höchsten Eisenspiegel nurThe tilt stove can be powered by any heating source, electrical power, or oil Coal dust firing, furnace gases, the first iron, etc. are warmed and overheated, but this is not necessary in most cases is. As a result of radiation from the iron, the inside of the ceiling is overheated, and there is one If there is no heat conduction through the ceiling, there is a reflection. However, this is for the iron in the herd of great advantage only if between the ceiling and the highest iron mirror only

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ein geringer unbenutzter Raum vorhanden ist und die Decke gerade oder (aus praktischen Gründen) nur wenig gewölbt ausgeführt wird·..* Durch die Rückstrahlung der ziemlich dicht über dem Eisenspiegel befindlichen wenig gewölbten Decke wird die Bildung einer matten, undurchlässigen Schicht vermieden, so daß die Ausscheidung der Unreinlichkeiten und Gase aus dem Eisen während der ganzen ιό Schmelzzeit ungehindert und einwandfrei erfolgt. Infolge der Kippbewegung des Herdes wird die Ausscheidung noch unterstützt.there is a small amount of unused space and the ceiling is straight or (out of practical Reasons) only slightly arched · .. * Due to the reflection of the rather dense The slightly vaulted ceiling above the iron mirror will result in the formation of a matt, impermeable layer avoided, so that the excretion of impurities and Gases from the iron during the entire ιό melting time takes place unhindered and properly. As a result of the tilting movement of the hearth, excretion is still supported.

Da sich die angeführten 'Vorteile in der Hauptsache nur dann ergeben, wenn das Eisen heiß *und dadurch dünnflüssig ist, so darf auch im Unterteil des Herdes eine Abkühlung des Eisens nicht erfolgen. Aus diesem Grunde wird die Wandung im Unterteil auch stärker als bisher bei Kippherden üblich angebracht und mit einer besonderen Isolierschicht versehen.Since the cited 'advantages mainly only arise if that If iron is hot * and therefore thin, the lower part of the stove can also cool down of iron does not occur. For this reason, the wall in the lower part is also stronger than was previously the case with tilting cookers attached and provided with a special insulating layer.

Durch die starke Wandung mit besonderer Isolierschicht im Unterteil und Deckel des ganz geschlossenen Kippherdes und geringem unbenutztem Raum über dem höchsten Eisenspiegel sowie der schnellen Füllung der Pfannen infolge der geringen Kippbewegung des Herdes ist es erstmalig in der Praxis gelungen, daß das Eisen genau so heiß bzw. heißer in die Formen gelangt als bei Kupolofen ohne Vorherde. Hierfür ist noch zu beachten, daß die Wärme in einer Flüssigkeit praktisch nicht von oben nach unten gelangt, also im Kupolofen ohne Vorherd. nicht von der Schmelzzone durch die Schlackenschicht in. das Eisen übergeht, wohl aber die zeitweise im Ofen hochsteigende Schlackenschicht durch den Gebläsewind abgekühlt und dem aus der Schmelzzone herabtropfenden Eisen Wärme durch die matte Schlacke entzogen wird, was bei Verwendung des Kippherdes nicht eintritt, weil dann fast stets Eisen und Schlacke ununterbrochen aus dem Ofen abfließen.Due to the strong walls with a special insulating layer in the lower part and cover of the completely closed tilting hearth and little unused space above the highest iron level as well as the quick filling of the pans due to the low tilting movement of the stove, it was possible for the first time in practice that the iron gets into the molds just as hot or hotter than with cupola furnaces without a forehearth. Please note that that the heat in a liquid practically does not get from top to bottom, i.e. in a cupola furnace without a forehearth. not from the melting zone through the slag layer in. the iron passes over, but it does so temporarily The layer of slag rising up in the furnace is cooled by the blower wind and the layer of slag that drips down from the melting zone Iron heat is withdrawn by the matt slag, which is what happens when using the tilting stove does not occur because iron and slag then almost always flow continuously from the furnace.

Infolge der stärken Wandung und besonderen Isolierung, und da der Herd ganz geschlossen ist und nach der Schmelzbeendigung geschlossen bleibt, hat sich in der Praxis (abgesehen von geringen Schmelzungen) ergeben, daß der 'Herd am nächsten Morgen innen noch rotwarm ist, so daß sich eine Vorwärmung des Kippherdes erübrigt und trotzdem das erste Eisen für dünnwandige Teile genommen werden kann. Damit die innere Wärme des Herdes auch bei mehreren abwechselnd benutzten Kupolofen ausgenutzt wird, ist der Herd fahrbar und wird täglich , für die Öfen wechselweise genommen. Der Herd wird nur von einem Ofen zum anderen geschoben und ist sofort betriebsfertig, eine Verschmierung irgendwelcher Art ist nicht [ erforderlich. Da für mehrere Kupolofen nur " ein Herd erforderlich und derselbe mehrere ■Monate ohne die geringste Nacharbeit stets betriebsfertig ist, so ergibt sich gegenüber festen Vorherden eine ganz wesentliche Vereinfachung des Kupolofenbetriebes.As a result of the thick walls and special insulation, and because the hearth is completely closed and remains closed after the melting has ended, in practice (apart of small melts) show that the 'stove the next morning The inside is still red and warm, so that it is not necessary to preheat the tilting cooker and still the first iron can be used for thin-walled parts. So that the internal warmth of the stove even with several alternating used cupola is used, the stove is mobile and is used daily , taken alternately for the ovens. The stove only goes from one oven to another pushed and is immediately ready for use, there is no smearing of any kind [ necessary. Since only one stove is required for several cupola furnaces and several are the same ■ months is always ready for operation without the slightest reworking, so it turns out fixed forehearths a very substantial simplification of the cupola furnace operation.

Der Hauptvorteil, daß der Herd werktäglich benutzt wird und infolge der besonderen Wandung am nächsten Morgen noch rotwarm ist, besteht aber darin, daß plötzliche Temperaturschwankungen und dadurch bedingte Spannungsänderungen der inneren Wandung wesentlich vermindert werden, so daß sich eine bis jetzt nicht für möglich gehaltene Lebensdauer der Wandung in der Praxis ergeben hat, denn für Grauguß brauchten Kippherde bei täglicher Benutzung erst nach 4 bis 7 Monaten geöffnet und nachgebessert werden. In der Zwischenzeit ist keinerlei Arbeit am Herde erforderlich. Bei der Nachbesserung bleibt die Isolierung und die mittlere feuerfeste Wandung stets sitzen, nur die Innenschicht und der Ausflußkanal werden erneuert. Die Wandung des Herdes wird, je nach vorhandenen Verhältnissen, sauer, neutral oder basisch vorgesehen.The main advantage that the stove is used every working day and as a result of the special Wall is still red and warm the next morning, but consists in that sudden temperature fluctuations and the resulting changes in tension in the inner wall are significantly reduced, so that result in a lifespan of the wall that was previously not considered possible in practice because for gray cast iron tilting stoves only needed after 4 to 7 months to be opened and reworked. In the meantime there is no work on Cooker required. When touching up, the insulation and the middle remains refractory Wall always sit, only the inner layer and the outflow channel are renewed. The wall of the hearth becomes acidic, neutral, depending on the existing conditions or provided basic.

Durch die starke Wandung wird das Gesamtgewicht des Kippherdes erhöht, jedoch ist dies für den Herd infolge der vorteilhaften Bauart nach dem Hauptpatent 578 927 nicht nachteilig, denn Herde von 2 bis 3 t Eiseninhalt lassen sich so leicht von Hand entleeren, daß dies im Notfall von einem Lehrling geschehen könnte. Der Herd hat noch den Vorteil, daß bei Loslassung des Handrades der Herd in seine Normalstellung selbsttätig zurückkehrt, mithin ein plötzliches Auskippen und dadurch auftretende Unglücksfälle ausgeschlossen sind.Due to the strong walls, the total weight of the tipping stove is increased, however this is not the case for the stove due to the advantageous design according to the main patent 578 927 disadvantageous, because stoves with 2 to 3 t iron content can be emptied so easily by hand, that this could be done by an apprentice in an emergency. The stove still has the advantage that when you let go of the handwheel the stove automatically returns to its normal position, and therefore a sudden one Tipping out and accidents that occur as a result are excluded.

Für die einwandfreie selbsttätige Ausscheidung der Unreinlichkeiten und Gase aus dem im Kippherde befindlichen Eisen ist sehr vorteilhaft, wie es nach der Erfindung erfolgt, daß der Herd für normale Verwendung drucklos und gleichzeitig von der Außenluft abgesperrt ist. Wenn für besondere Fälle erwünscht, dann kann der Herd oder die zwischen Herd und dem Ofen befindliche Zuflußeinrichtung mit dem unteren, mittleren oder oberen Ofen verbunden sein, so daß die Ofengase mit höherem oder geringerem Druck, je nach Anordnung der Anschlußstelle, in den Herd gelangen.For the perfect automatic elimination of impurities and gases the iron in the tipping stove is very advantageous, as it is done according to the invention, that the stove is depressurized for normal use and at the same time shut off from the outside air. If required for special cases, then the hearth or the inflow device located between the hearth and the oven be connected to the lower, middle or upper furnace so that the furnace gases are at higher or lower pressure, depending according to the arrangement of the connection point, get into the stove.

In der Zeichnung ist beispielsweise die Decke und das Unterteil -des Kippherdes im Querschnitt dargestellt. Es bezeichnet α eine äußere Isolierschicht, b Isoliersteine, c feuerfestes Material, das aus Masse oder Steinen oder besser, wie es in der Praxis meistens der Fall ist, aus beiden Teilen besteht, d ist die seitlich befindliche Zuflußöffnung, e dasIn the drawing, for example, the ceiling and the lower part of the tilt cooker are shown in cross section. It denotes α an outer insulating layer, b insulating bricks, c refractory material, which consists of mass or bricks or better, as is usually the case in practice, of both parts, d is the inlet opening on the side, e that

im Kippherde befindliche Eisen und h der höchste Eisenspiegel bei Normalstellung des Herdes. Durch Rückkippung des Herdes und dadurch Erhöhung der Ausgußöffnung kann der Eisenspiegel h beliebig bis an die Decke erhöht werden.Iron in the tilting hearth and h is the highest iron level when the hearth is in the normal position. By tilting the stove back and thereby increasing the pouring opening, the iron level h can be raised to the ceiling as desired.

Claims

Claim:

Tiltable cupola forehearth according to patent 578 927, characterized in that the lining of the oven space and the lid consists of an outer heat protection layer (a), an adjoining layer of stones (b) with low heat permeability and an inner layer of highly refractory material (c), the thickness of which Makes heat loss of the liquid metal content practically impossible, and exerts such a strong heat reflection on the iron surface from the lid that the formation of matt layers on the iron is prevented.

For this purpose ι sheet of drawings